Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Кафедра военной токсикологии, радиобиологии и медицинской
защиты
«Утверждаю»
Начальник факультета военного обучения
полковник медицинской службы
Г. Заяц
«_____» _______________ 200__ г.
Лекция
по военной радиобиологии
Тема №12 «Лучевые поражения в результате внешнего тотального обучения»
Для студентов: Лечебного, педиатрического и медико-профилактического факультетов
ВУС – 901200, 901000, 905601
Время 2 часа
Обсуждена на заседании
факультета военного обучения
«_____»________________200__ г.
Протокол № __________
г. Владивосток 2005 г.
СОДЕРЖАНИЕ
|
№ пп |
Учебные вопросы (согласно тематическому плану изучения дисциплины) |
Время (мин) |
|
1 |
Введение |
5 |
|
Костномозговая форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Кишечная форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Церебральная форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Классификация острой лучевой болезни. Переходная и токсемическая формы. |
5 |
|
|
Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. |
5 |
|
|
Стохастические и нестохастические эффекты. |
5 |
|
|
Неопухолевые процессы в органах и тканях. |
5 |
|
|
Канцерогенные эффекты |
5 |
|
|
Сокращение продолжительности |
10 |
|
|
Костномозговая форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Кишечная форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Церебральная форма острой лучевой болезни. |
5 |
|
|
Классификация острой лучевой болезни. Переходная и токсемическая формы. |
5 |
|
|
Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. |
10 |
|
|
9 |
Заключение |
5 |
НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ:
1. Таблицы
2. Мультимедиа
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ
1. Мультимедиа проектор
ЛИТЕРАТУРА
а) использованная при подготовке лекции:
1. Актуальные проблемы военной радиологии. Нечаев Э.А. и Шевченко Ю.Л. (ред.); Владимиров В.Г. (автор). - М. - 1991.
2. Военная радиология. Е.В. Гембицкий и В.Г. Владимиров (ред.) - Л. -1985.
3. Военная токсикология, радиология и медицинская защита. Н.В.Саватеев (ред.) - Л. - 1987.
4. Гуськова А.К., Байсоголов Г. Д. Лучевая болезнь человека. - М. - 1970.
5. Москалев Ю.И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. - М. - 1991.
6. Пострадиационная репарация. Атомиздат. - М. - 1970.
7. Радиационное поражение и восстановление структур и функций макромолекул. Савич А.В. (ред.). - М. - 1977.
б) рекомендуемая слушателям для самостоятельной работы по теме лекции: №№ 2, 3, 4, 5.
1. ВВЕДЕНИЕ.
При внешнем облучении в зависимости от его характера развиваются различные виды лучевых поражений. Симптомокомплекс острой лучевой болезни (ОЛБ) возникает в результате кратковременного воздействия 7g 0- и/или нейтронного облучения в высокой дозе на все органы и ткани организма или большую их часть. Если какое-либо из перечисленных условий не соблюдается, возникающее лучевое поражение будет иметь характер, не укладывающийся в понятие острой лучевой болезни (ОЛБ). Так, если продолжительность периода, в течение которого набирается большая часть дозы превышает, ориентировочно, полторы недели, процесс приобретает подострое течение. Если доза, приводящая к развитию поражения, накапливается в течение нескольких месяцев, можно ожидать хронического течения процесса (хроническая лучевая болезнь). Наблюдающиеся после облучения в дозе ниже 1 Гр незначительные клинические и гематологические проявления обозначают как лучевую реакцию. При экранировании во время облучения значительных по объему областей тела или при локальном облучении клиническая картина определяется, по преимуществу, местным поражением облученных участков.
В зависимости от дозы облучения в клинике ОЛБ преобладают проявления костномозгового, кишечного или церебрального синдромов. В соответствии с этим выделяют различные клинические формы острой лучевой болезни.
2. КОСТНОМОЗГОВАЯ ФОРМА ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ
В случае общего облучения в дозах 1 - 6 Гр развивающийся патологический процесс зависит, прежде всего, от поражения кроветворной ткани. Соответственно, возникающая после облучения в этих дозах клиническая форма острой лучевой болезни получила наименование костномозговой. Костномозговую форму часто еще называют типичной, т.к. при ней наиболее четко выявляются основные патогенетические механизмы и симптоматика поражения. Сейчас мы рассмотрим основные данные, характеризующие ОЛБ, вызванную внешним 7g 0-облучением. В основном эти же закономерности отмечаются и при ОЛБ, вызванной воздействием нейтронов, однако в последнем случае имеются некоторые особенности, которые будут названы в свое время.
В течении ОЛБ может быть выделено несколько периодов. Особенно четко они прослеживаются при костномозговой форме. Это 1) начальный период или период первичной реакции на облучение, 2) скрытый период (период мнимого благополучия), 3) период разгара и 4) период восстановления.
Начальный период. Процессы, составляющие сущность физической, физико-химической и химической стадий в действии излучений завершились в пределах тысячной доли секунды, и непосредственно вслед за ними в клетках развиваются процессы биологического усиления, а также репарационные процессы, о которых мы говорили, когда рассматривали вторичные радиобиологические эффекты на клеточном уровне.
В организме в начальном периоде развития ОЛБ регистрируются усиление обменных процессов, активация гидролитических ферментов (протеаз, нуклеаз). Активация процессов перекисного окисления липидов проявляется увеличением содержания в тканях, в крови малонового диальдегида, диеновых конъюгатов. В пролиферирующих тканях отмечаются задержка митозов, репродуктивная и интерфазная гибель и разрушение радиочувствительных клеток. Продукты распада клеток и разрушения биомолекул: тимидин, дезоксицитидин, креатин и др. в повышенном количестве поступают в кровь и выводятся с мочой. Повышается уровень биологически активных веществ в крови: гистамина, серотонина. Повышаются сосудистая и тканевая проницаемость. Усиливается перистальтика кишечника, повышается всасывание воды.
В костном мозге обнаруживают клетки с признаками пикноза ядер, апоптоза, цитолиза, снижение митотического индекса. После восстановления митотической активности увеличивается доля клеток с хромосомными аберрациями. К концу начального периода может развиться довольно выраженное снижение числа кариоцитов в костном мозге, особенно наиболее молодых стадий их созревания. В крови наблюдают прогрессирующее снижение числа лимфоцитов. В течение первых 12 - 24 часов отмечается перераспределительный нейтрофильный лейкоцитоз.
В результате чрезвычайно сильной афферентной импульсации, токсемии, сосудистых нарушений возникают расстройства нервной регуляции, которые лежат в основе развития симптомокомплекса первичной реакции на облучение, рассмотренного в предыдущей лекции.
По наименованию этого клинического симптомокомплекса и весь начальный период ОЛБ часто обозначают как период первичной реакции на облучение. Выраженность и продолжительность клинических проявлений начального периода тем больше, чем выше доза облучения.
Скрытый период. К концу начального периода циркулирующие токсические продукты в значительной мере разрушаются или выводятся, уровень патологической импульсации в нервную систему снижается, высокие компенсаторные возможности нервной системы обеспечивают восстановление ее функций и, тем самым, устраняют причины проявлений симптомов первичной реакции. Изменения же в критических системах к этому времени не достигают еще крайней степени выраженности и скомпенсированы за счет сохранившихся резервов. Поэтому клинических проявлений, связанных с повреждением критических систем еще нет, и в развитии лучевой болезни наступает скрытый период.
Жалобы на состояние здоровья в скрытом периоде отсутствуют или весьма слабо выражены. Работоспособность сохранена. Однако, недаром второе название периода - период мнимого благополучия. В течение скрытого периода в критических системах прогрессируют нарушения, которые в последующем приведут к несовместимому с нормальной жизнедеятельностью дефициту функциональных клеток. При костномозговой форме острой лучевой болезни это постепенное опустошение костного мозга, начиная со снижения числа наименее зрелых и завершаясь исчезновением клеток, уже закончивших процесс созревания, а затем и уменьшение содержания функциональных клеток в крови. Продолжительность скрытого периода тем короче, чем выше доза облучения.
Основные клинические проявления костномозгового синдрома развиваются в периоде разгара типичной формы ОЛБ. Наступление этого периода совпадает, как правило, со снижением числа функциональных клеток ниже критического значения.
Ранее мы говорили, что гранулоцитопения и тромбоцитопения представляют собой ведущие причины развития аутоинфекционных осложнений и геморрагического синдрома основных клинических проявлений и основных причин смертельного исхода при костномозговой форме ОЛБ. Наряду с симптомами, являющимися прямым следствием нарушения кроветворной функции, при костномозговой форме ОЛБ наблюдаются проявления, связанные с нарушениями других органов и систем: расстройства обмена веществ, проявления токсемии, трофические нарушения, проявления астенизации, расстройств нервной регуляции вегетативных функций. Эти нарушения, конечно, должны учитываться при оценке состояния больного и проведении комплексной терапии ОЛБ, хотя основу поражения и составляет нарушение кроветворной функции.
Глубина и продолжительность цитопении и, соответственно, тяжесть клинических проявлений острой лучевой болезни зависят, прежде всего от дозы облучения. Существенное значение имеют и различия в индивидуальной радиочувствительности.
Различают 3 степени тяжести костномозговой формы ОЛБ. Лучевую болезнь, развивающуюся после облучения в дозах выше 6 Гр, оценивают как крайне тяжелую (4-ая степень).
Если в периоде разгара не наступит смерть, регенераторные процессы в кроветворной системе обеспечивают через определенный срок увеличение в крови числа зрелых клеток, а с ним и ликвидацию симптоматики периода разгара и переход ОЛБ в период восстановления, в течение которого происходит полная или частичная нормализация функций критических систем и жизнедеятельности организма в целом.
Прогноз для жизни при ОЛБ легкой степени благоприятный. При ОЛБ средней степени относительно благоприятный: если проводится адекватное лечение, в большинстве случаев удается избежать летального исхода. При ОЛБ тяжелой степени прогноз сомнительный: даже интенсивная комплексная терапия не всегда оказывается успешной. Без лечения СД-50 для человека составляет, ориентировочно, 3,5 - 4 Гр.
Продолжительность жизни в случаях, оканчивающихся летально, составляет при типичной форме ОЛБ 3 - 5 недель.
Трудоспособность при острой лучевой болезни легкой степени во все периоды сохраняется. В течение 2-го месяца болезни требуется ограничение тяжелого физического труда. При ОЛБ средней степени ориентировочно к началу 3-го месяца болезни возможно возвращение к легкому труду, а через год к обычной деятельности. После перенесенной ОЛБ тяжелой степени полностью работоспособность не восстанавливается. Легкий труд возможен с 4-го месяца болезни.
3. КИШЕЧНАЯ ФОРМА ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ.
После общего облучения в дозах 10 - 20 Гр развивается кишечная форма ОЛБ, основу которой составляет кишечный синдром, описанный в 5-ой главе.
В течении кишечной формы ОЛБ часто можно выделить отдельные периоды, подобные тем, которые описывались при костномозговой форме. Начальный период отличается большей тяжестью проявлений и большей длительностью тех симптомов, которые преобладают и при костномозговой форме: тошноты, рвоты, прогрессирующей общей слабости, гиподинамии. Кроме того, при кишечной форме уже с первых дней часто присоединяется диаррея, глубже снижается артериальное давление (иногда развивается коллаптоидное состояние). Весьма выражена и длительно сохраняется ранняя эритема, проявляющаяся гиперемией кожи и слизистых. Температура тела повышается до фебрильных цифр. Больные жалуются на боли в животе, миалгии, артралгии, головные боли. Продолжительность первичной реакции при кишечной форме ОЛБ составляет 2-3 сут. Затем может наступить кратковременное улучшение общего состояния (эквивалент скрытого периода ОЛБ), однако проявления заболевания полностью не исчезают. Продолжительность скрытого периода не превышает 2-3-х дней.
Наступление периода разгара кишечной формы ОЛБ проявляется резким ухудшением общего состояния, развитием диарреи, повышением температуры тела до 39-40 5о 0 С, развитием проявлений орофарингеального синдрома, обезвоживания, интоксикации и эндогенной инфекции, которой способствует раннее наступление агранулоцитоза.
При условии лечения пораженные с кишечной формой ОЛБ могут прожить до двух и даже двух с половиной недель. Связанная с лечением сравнительно большая продолжительность жизни человека при этой форме ОЛБ объясняет развитие у него выраженных проявлений вторичной инфекции и кровоточивости, возникающих прежде всего вследствие подавления кроветворной функции. В наблюдениях на животных при отсутствии лечения раннее наступление смерти не дает развиться в полной мере проявлениям костномозгового синдрома.
Смертельному исходу обычно предшествует развитие сопора и комы.
4. ЦЕРЕБРАЛЬНАЯ ФОРМА ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ.
В основе церебральной формы ОЛБ, развивающейся у человека после облучения в дозах 80 Гр и выше, лежит синдром поражения центральной нервной системы. При таком уровне доз даже в высокорадиорезистентных нервных клетках количество повреждений становится несовместимым с их нормальным функционированием. Вспомните также, что мы говорили на прошлой лекции о значении для развития церебрального синдрома дефицита макроэргов в нервных клетках, связанного с повышенным потреблением АДФ в интересах репарации молекулярных повреждений ДНК.
Повреждение нервных клеток и кровеносных сосудов приводит к тому, что почти сразу после облучения развивается тяжелое общее состояние, появляются обильные рвота, понос, прострация, в ряде случаев временная, на 20- 40 мин, потеря сознания (синдром РПН). В дальнейшем сознание может вернуться, но развиваются прогрессирующие признаки отека мозга, психомоторное возбуждение, атаксия, дезориентация, гиперкинезы, клонические и тонические судороги, расстройства дыхания, сосудистого тонуса, кома и смерть от паралича дыхательного центра обычно в течение не более чем 48 часов после облучения.
В связи с небольшой продолжительностью жизни пораженных в периферической крови успевают обнаружиться лишь самые начальные проявления костномозгового синдрома: нейтрофильный лейкоцитоз, достигающий уровня 20-30.10 59 0 клеток/л в первые часы после облучения, и глубокая лимфопения.
5. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ ОТ ВНЕШНЕГО ОБЛУЧЕНИЯ. ПЕРЕХОДНАЯ И ТОКСЕМИЧЕСКАЯ ФОРМЫ.
По существующей классификации при острой лучевой болезни от внешнего облучения выделяют клинические формы и степени тяжести. Развитие той или иной формы и степени тяжести в значительной степени определяется дозой облучения. Помимо основных клинических форм ОЛБ, которые были рассмотрены ранее - костномозговой, кишечной и церебральной- описывают еще переходную и токсемическую формы.
Развитие переходной формы характерно для облучения в дозах 6-10 Гр. В патогенезе и клиническом течении этой формы взаимодействуют механизмы и проявления, характерные для развития как костномозгового, так и кишечного синдромов. Прогноз для жизни при переходной форме ОЛБ неблагоприятный, но не без надежный при условии применения современного комплекса лечебных мероприятий.
Токсемическая форма развивается после облучения в диапазоне 20- 80 Гр. Для этой формы характерны тяжелые гемодинамические расстройства, связанные с парезом и повышением проницаемости сосудов, проявления общей интоксикации, как следствие проникновения во внутреннюю среду продуктов распада тканей, первичных и вторичных радиотоксинов, эндотоксинов кишечной микрофлоры. Более поздние проявления сходны с симптомами церебральной формы, но по сравнению с последней они несколько отодвинуты во времени: если при церебральной форме продолжительность жизни не превышает, чаще всего, 48 часов, то при токсемической смертельные исходы наступают в течение 4-7 сут.
Нарушения функций нервных центров при токсемической форме в значительной мере обусловлены, соответственно, токсемией, а также снижением питания и снабжения кислородом нервных клеток вследствие расстройства ликвородинамики в головном мозге, повышения проницаемости сосудов гематоэнцефалического барьера и проникновения в межклеточные пространства богатой белком жидкости, механически сдавливающей, помимо всего прочего, нервные клетки. В связи со значимостью расстройств циркуляции в развитии токсемической формы ОЛБ ее называют еще сосудистой.
В части случаев при токсемической форме может развиться синдром ранней преходящей недееспособности, о значении в патогенезе которого нарушения процесса дыхания в нервных клетках мы уже говорили.
6. ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.
У больных, перенесших острую лучевую болезнь, в течение длительного времени, иногда всю жизнь, могут сохраняться остаточные явления и развиваться отдаленные последствия.
Остаточные явления представляют собой следствия неполного восстановления повреждений, лежавших в основе острого поражения: лейкопения, анемия, стерильность и др.
Отдаленные последствия- это развитие качественно новых патологических процессов, таких как астеновегетативный синдром, катаракты, склеротические изменения, дистрофические процессы, новообразования, сокращение продолжительности жизни.
Практически остаточные явления и отдаленные последствия не всегда легко различить.
Здесь следует упомянуть также и генетические последствия, проявляющиеся у потомства облученных родителей в результате мутагенного действия радиации на герминативные клетки.
Остановимся подробнее на отдаленных последствиях.
В их основе лежит развивающийся при воздействии на организм ионизирующих излучений комплекс необратимых повреждений. К числу наиболее важных компонентов этого комплекса относятся:
- клеточный дефицит в тканях, в которых пролиферация камбиальных элементов не полностью компенсирует гибель клеток после облучения ( рыхлая соединительная ткань, гонады и др.);
- нелетальные повреждения генома в активно пролиферирующих клетках, передающиеся последующим поколениям;
- консервация изменений, возникших в непролиферирующих и медленно пролиферирующих тканях.
Названные изменения могут сохраняться в течение длительного времени. Взаимодействуя с обычными возрастными процессами, они приводят к развитию и функциональных нарушений.
В возникновение отдаленной лучевой патологии в разных органах и тканях вносят вклад как инициированные воздействием радиации, так и связанные с процессами старения склеротические изменения мелких сосудов, дегенеративно-дистрофические процессы в стволовом отделе мозга и гипоталамусе, нарушения нервной регуляции, активности желез внутренней секреции.
Среди форм отдаленной лучевой патологии будут рассмотрены:
- неопухолевые отдаленные последствия;
- канцерогенные эффекты;
- сокращение продолжительности жизни.
Однако, предварительно следует поговорить о двух принципиально различных группах эффектов, развивающихся при воздействии ионизирующих излучений.
6.1. СТОХАСТИЧЕСКИЕ И НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ.
При описании поражений, связанных с воздействием излучений, особенно отдаленной лучевой патологии, часто применяют понятия "стохастические" и "нестохастические" эффекты.
Стохастические эффекты не имеют порога, т.е. могут проявиться при самой малой дозе облучения; частота их возрастает с увеличением дозы, но не достигает 100 % даже при очень высокой дозе. Выраженность эффекта (напр.,тяжесть лейкоза, если он уже развился) не зависит от того, какую дозу облучения получил ранее больной. Стохастические эффекты часто формально рассматривают, как следствие случайного события попадания- поглощения порции энергии излучения структурой, ответственной за реализацию возникшего проявления.
К стохастическим эффектам в клетках относят возникновение мутаций, злокачественное перерождение, гибель клетки; у многоклеточных организмов- возникновение злокачественных новообразований и генетических аномалий у их потомства.
Нестохастические эффекты развиваются после достижения определенного дозового порога; с увеличением дозы повышается как частота проявления эффекта, так и его выраженность, а при достижении определенной дозы эффект обнаруживается у всех облученных однородных объектов. Примерами нестохастических эффектов могут быть развитие острой лучевой болезни, лучевого дерматита, первичной реакции на облучение.
Часто в основе нестохастического эффекта лежат стохастические. Так гибель каждой клетки базального слоя эпидермисасобытие стохастическое, но с увеличением дозы увеличивается число погибших клеток, и по достижении определенного дозового порога неизбежно создаются условия для проявления дефекта ткани- явления нестохастического.
Нестохастические эффекты возникают после облучения в сравнительно высоких дозах. Наименьшей дозой облучения, при которой может проявиться нестохастический эффект, принято считать 0,5 Гр: после облучения в этой дозе наблюдали развитие рвоты, как проявления первичной реакции на облучение.
6.2. НЕОПУХОЛЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ.
К неопухолевым отдаленным последствиям относят разнообразные атрофические, гипопластические, склеротические, инволюционные, дистрофические процессы, развивающиеся на поздние сроки после облучения. Это катаракты, пневмосклероз, нефросклероз, истончение и нарушение эластичности кожи и др.
Неопухолевые отдаленные последствия действия излучений в органах и тканях- нестохастические эффекты, тяжесть которых зависит, главным образом, от степени дефицита составляющих эти ткани клеток. Дефицит клеток зависит как от уровня их послелучевой гибели, так и от нарушений клеточной пролиферации, которая в необлученном организме уравновешивают естественное отмирание клеток. Место исчезнувших паренхиматозных клеток занимают недифференцированные соединительнотканные элементы.
Пороговой дозой для развития таких эффектов является доза, после облучения в которой число сохранивших жизнеспособность клеток оказывается недостаточным для нормального функционирования органа, ткани. Поэтому многие отдаленные последствия (напр., катаракта, склеротические процессы в легких, печени, эндокринных железах) принципиально не отличаются от острых эффектов, таких как костномозговой синдром или лучевой дерматит, характеризуясь лишь гораздо более длительным латентным периодом развития, зависящим от времени обновления клеток разных типов.
В большинстве некритических тканей возникновение тяжелых отдаленных нестохастических последствий после общего кратковременного облучения мало вероятно: дозы, которые при общем облучении не абсолютно летальны, вызывают массовую гибель клеток лишь в быстрообновляющихся критических тканях кроветворной, кишечном эпителии. Эти дозы, как правило, не превышают порога толерантности для других тканей и не могут привести к существенному дефициту клеток в них (как исключение из этого общего правила могут быть названы такие органы, как хрусталик, семенники). В критических же тканях регенераторные процессы, если организм не погибает, обычно довольно быстро восстанавливают клеточный состав. Поэтому нестохастические отдаленные последствия, развивающиеся по причине дефицита клеток, более характерны для локального облучения, когда и в относительно радиорезистентных тканях могут быть поглощены дозы, превышающие их толерантность, напр., при лучевой терапии.
Помимо гибели клеток для формирования нестохастических отдаленных последствий может иметь значение накопление нелетальных повреждений в генетическом аппарате соматических клеток, приводящие к нарушениям их структуры и функции. Этому фактору придают значение при рассмотрении механизмов развития катаракты, пневмосклероза, снижения эластичности кожи, некоторых нейродистрофических расстройств.
На развитие отдаленных нестохастических эффектов в целостном организме могут влиять и системные изменения, нарушения нейроэндокринной регуляции и т.п.. Важную роль в развитии отдаленных последствий могут играть сосудистые нарушения: аномальная проницаемость, уменьшение кровотока, которые часто предшествуют атрофическим изменениям и фиброзу тканей.
К отдаленным нестохастическим эффектам относят и некоторые гиперпластические процессы, развивающиеся как компенсаторная реакция на снижение функций определенного типа клеток. Такие реакции характерны для эндокринных органов, например, очаговая гиперплазия ткани щитовидной железы при повреждении других ее участков в случае инкорпорации радиоактивного йода.
Отдаленные последствия лучевого поражения могут проявиться также функциональными расстройствами регулирующих систем: нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой (астено-невротический синдром, вегето-сосудистая дистония). Такие проявления наблюдались, в частности, при обследовании лиц, участвовавших
в ликвидации последствий аварии в Чернобыле, через год - полтора после катастрофы. У этих же лиц часто наблюдали повышение содержания в крови липидов и изменения липидограммы, характерные для развивающегося атеросклеротического процесса. При оценке таких проявлений следует иметь в виду возможное участие в их развитии не только чисто радиационного, но и сопутствующих факторов: психоэмоционального, химикотоксических воздействий, физических перегрузок и т.п..
6.3. Канцерогенные эффекты
Радиационный канцерогенез относится к числу стохастических эффектов. Вероятность его проявления оценивается как один дополнительный случай на 20 человек, облученных в дозе 1 Зв. Относительный риск возникновения злокачественного новообразования в течение всей жизни выше для облученных в детстве.
Основной причиной злокачественной трансформации облученной клетки являются нелетальные повреждения генетического материала. На первых порах исследования радиационного канцерогенеза господствовало представление, в соответствии с которым прямым следствием поглощения порции энергии геном является изменение последнего, проявляющееся фенотипически как мутация. И именно она оказывается прямой причиной злокачественной трансформации клетки. Хотя в отдельных случаях такой ход событий и может иметь место, более вероятны другие возможности.
Наиболее распространена гипотеза, в соответствии с которой под влиянием облучения повышается нестабильность ядерной ДНК. В процессе репарации ее нелетальных повреждений возникают условия, способствующие включению онковируса в геном соматической клетки с последующей ее раковой трансформацией. Злокачественной трансформации клетки, сохранившей жизнеспособность после облучения, может способствовать ее контакт с большим количеством клеточного детрита. Вследствие повреждения мембранных структур может измениться чувствительность клеток к регулирующим воздействиям со стороны гормонов, ингибиторов и т.п.
Помимо прямого действия излучений на клетки причиной их злокачественного перерождения (или фактором, способствующим ему) бывают дисгормональные расстройства, связанные с нарушением функций желез внутренней секреции. Особенно существенно значение этого фактора при внутреннем радиоактивном заражении, когда радионуклиды длительное время воздействуют на железу, нарушая выработку ею гормонов, влияющих на функции других органов. В результате создаются условия для возникновения гормонзависимой опухоли (напр., опухоли гипофиза у радиотиреоидэктомированных введением 5131 0I животных). Щитовидную железу рассматривают как критический орган в формировании отдаленной патологии при поступлении в организм продуктов ядерного деления.
Способствуют развитию опухоли и вызванные облучением нарушения иммунитета, в частности, способности распознать чужеродные антигены в трансформированной клетке и уничтожить такую клетку. Вследствие этого облегчается развитие опухоли не только из трансформированных облучением клеток, но и из клеток, мутации в которых возникли спонтанно или под влиянием других факторов.
Латентный период между радиационным воздействием и возникновением новообразования составляет, в среднем, 5 - 10 лет, но в некоторых случаях может достигать 35 лет (рак молочной железы).
Выход опухолей на единицу дозы зависит от ряда факторов, таких как качество излучения (ОБЭ нейтронов по риску возникновения злокачественного новообразования после облучения в малых дозах может превышать 10), мощность дозы и др. Влияние мощности дозы не всегда однонаправленно и учет его затруднителен. Влияние качества излучения автоматически учитывается, если доза выражается в зивертах. Поэтому учет канцерогенного риска на практике обычно основывается на оценке значения эффективной дозы.
6.4. Сокращение продолжительности жизни.
Интегральным показателем состояния здоровья популяции может служить средняя продолжительность жизни (СПЖ) составляющих эту популяцию особей. И важным проявлением отдаленных последствий действия облучения является сокращение СПЖ. У грызунов оно по разным данным составляет от 1 до 5 % на 1 Гр.
При длительном воздействии малых доз 7g 0-излучения сокращение СПЖ у грызунов наблюдали, начиная с ежесуточной дозы 0,01 Гр, причем суммарная накопленная доза, после достижения которой начинало достоверно проявляться сокращение СПЖ, составляла не менее 2 Гр ( для нейтронов значения суточной дозы и общей накопленной дозы, при которых СПЖ сокращалась, были на порядок меньше ).
При анализе феномена сокращения СПЖ не удается выделить какой-нибудь типичный патологический процесс, непосредственно приводящий облученных животных к преждевременной гибели. Одно время считали, что снижение продолжительности жизни может быть связано с развитием злокачественных опухолей. Однако, сопоставление этого показателя в группах облученных животных, имевших и не имевших злокачественного новообразования, показало, что в обоих случаях СПЖ не различалась.
В тех случаях, когда причину смертельного исхода у отдельных особей удавалось связать с каким-то конкретным патологическим процессом, это мог быть и сосудистый криз, и новообразование, и склеротические изменения, и лейкоз и т.д.
Сокращение СПЖ после облучения, следовательно, определяется не какими-то конкретными причинами, специфичными для воздействия радиации, как это бывает при остром лучевом поражении, а общим снижением сопротивляемости, снижением общей резистентности, зависящим от степени нарушения гомеостаза.
Среди причин снижения общей резистентности имеют значение и изменения в системе кроветворения, которая одной из первых повреждается при облучении, и роль клеток которой в обеспечении иммунологических, регуляторных и др. проявлений гомеостаза весьма многообразна. Недостаточность стволового отдела кроветворной системы поэтому может оказать существенное влияние на различные механизмы, причастные к обеспечению гомеостаза.
Специально проведенными исследованиями показано, что при хроническом облучении количество стволовых кроветворных клеток постепенно снижается, и тем быстрее, чем выше суточная доза. В этих условиях, пока число стволовых клеток снижается не более чем на 25 %, укорочения продолжительности жизни не происходит. Если же дефицит числа этих клеток достигает 40 - 50 %, система кроветворения не может уже обеспечить адекватной реакции организма на дополнительные нагрузки, с которыми всегда приходится сталкиваться в процессе жизнедеятельности. Вследствие отказов механизмов гомеостаза, связанных с недостаточностью кроветворной функции, создаются дополнительные нагрузки на другие системы, (дыхательную, сердечно-сосудистую и др.), в которых, в свою очередь, могут возникнуть новые поломы, общим результатом которых может быть сокращение продолжительности жизни при разных непосредственных причинах смерти.
Подобные события и связи характерны и для хода процессов, сопровождающих естественное старение и лежащих в его основе. Поэтому есть основания трактовать наблюдаемое в результате облучения сокращение продолжительности жизни как проявление ускоренного старения.
На основании экстраполяции с экспериментальных данных сокращение продолжительности жизни у человека может составить по разным оценкам от 100 до 1000 сут на 1 Гр при однократном кратковременном облучении и порядка 8 сут при хроническом. В то же время, как уже отмечалось, при дозах ниже 2 Гр само наличие сокращения продолжительности жизни признается не всеми исследователями.
Продолжительность жизни врачей-рентгенологов в период 1932- 1942 г. составила, в среднем, 60,5 лет против 65,7 лет у врачей других специальностей, т.е., была на 5,2 г. меньше. Расчеты показывают, что за 35 лет практики накопленная в то время рентгенологами доза могла составить 500 Р. Наиболее частыми причинами преждевременной гибели были новообразования, в т.ч., лейкозы, смертность от которых была в 3 раза выше, чем среди прочего взрослого населения, дегенеративные изменения, инфекционные процессы и др.. После 1945 г. в результате внедрения мер противорадиационной защиты, различия в продолжительности жизни рентгенологов и врачей других специальностей исчезли.
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Характеристика основных синдромов, развивающихся при общем облучении и основных патогенетических форм острого лучевого поражения обосновывает представление о ведущей роли в развитии ОЛБ непосредственного лучевого поражения клеток так называемых критических систем (критических органов или тканей), систем, поражение которых определяет течение и исход болезни. При общем внешнем кратковременном облучении в зависимости от его дозы в роли критических могут выступить кроветворная система (костный мозг), эпителий тонкой кишки, центральная нервная система.
Какая именно система окажется критической при той или иной дозе общего облучения, зависит от уровня ее радиочувствительности и от скорости развития в ней изменений, несовместимых с нормальной жизнедеятельностью организма. Эта скорость в системах клеточного обновления костного мозга и эпителия тонкой кишки определяется продолжительностью созревания клеток- предшественников и длительностью жизни функциональных клеток. В нервной ткани при высоких уровнях дозы нарушения функций, вызванные непосредственным действием излучения на клетки (преимущественно при церебральной форме), или опосредованно (преимущественно при токсемической форме) развиваются значительно раньше, чем клеточное опустошение в системе крови или эпителии тонкой кишки.
Изменения некритических органов и тканей, нарушения функций регулирующих систем также вносят свой вклад в развитие лучевого поражения организма. Эти изменения могут усугубить лучевое поражение в критических системах, воспрепятствовать процессам восстановления в этих системах, снизить возможности компенсации возникших повреждений, обусловить возникновение проявлений, не связанных с повреждением критических систем. Лучевая болезнь, как и любой иной патологический процесс представляет собой общий результат всех возникших нарушений. Однако,
ведущим
звеном в развитии ОЛБ от внешнего облучения является непосредственное лучевое поражение упомянутых критических систем.
Убедительным аргументом в пользу такого представления в случае костномозговой формы острой лучевой болезни является высокий лечебный эффект трансплантации костного мозга. Небольшое число ( менее 1 % от содержания в необлученном организме) клеток гистосовместимого (аутологичного или сингенного) костного мозга, введенных внутривенно после облучения в дозе, даже несколько превышающей абсолютно летальную для контроля, обеспечивая у реципиента раннее восстановление кроветворения, способно не только предотвратить наступление смертельного исхода, но и обусловить значительно более легкое течение лучевой болезни.
Отдаленные последствия перенесенного лучевого поражения включают в себя 3 группы эффектов. Это неопухолевые отдаленные последствия, из которых наиболее существенными представляются такие как катаракта, пневмосклероз, канцерогенные эффекты, сокращение продолжительности жизни.
Начальник кафедры военной токсикологии,
радиобиологии и медицинской защиты
полковник медицинской службы – В. Чернецов
«_____» ___________ 200____